一种锅炉汽包排污水的浓缩结晶处理系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105439221A(43)申请公布日2016.03.30(21)申请号201510994516.7(22)申请日2015.12.25(71)申请人华北电力大学地址102206北京市昌平区朱辛庄北农路2号(72)发明人张乃强岳国强许尧曹琦蒋东方朱忠亮吕法彬徐鸿(74)专利代理机构北京众合诚成知识产权代理有限公司11246代理人朱琨(51)Int.Cl.C02F1/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种锅炉汽包排污水的浓缩结晶处理系统及方法(57)摘要本发明属于电站水处理及资源能源循环回收利用技术领域，特别涉及一种锅炉汽包排污水的浓缩结晶处理系统及方法。所述系统由汽包、排污控制阀、增压泵、反应器进水控制阀、超临界水分离反应器、加热器、减压阀I、排盐控制阀、减压阀II和盐类收集装置组成。本发明在无外加任何催化剂的条件下，实现了盐、水的分离，同时实现了排污水的循环利用和能量的回收，为蒸汽锅炉连续排污水处理提供了一种绿色、无污染、高效的新方法。CN105439221ACN105439221A权利要求书1/1页1.一种锅炉汽包排污水的浓缩结晶处理系统，其特征在于，由汽包(1)、排污控制阀(2)、增压泵(3)、反应器进水控制阀(4)、超临界水分离反应器(5)、加热器(6)、减压阀I(7)、排盐控制阀(8)、减压阀II(9)和盐类收集装置(10)组成；所述汽包(1)、排污控制阀(2)、增压泵(3)、反应器进水控制阀(4)和超临界水分离反应器(5)顺次连接，超临界水分离反应器(5)外包覆有加热器(6)；超临界水分离反应器(5)的上部出口分为两路，一路通过减压阀I(7)与汽包(1)相连，一路通过减压阀II(9)与盐类收集装置(10)相连；超临界水分离反应器(5)的下部出口通过排盐控制阀(8)与盐类收集装置(10)相连。2.利用权利要求1所述的系统进行锅炉汽包排污水的浓缩结晶处理的方法，其特征在于，具体步骤如下：打开排污控制阀(2)、反应器进水控制阀(4)和减压阀I(7)，同时关闭排盐控制阀(8)和减压阀II(9)；汽包(1)的排污水通过排污控制阀(2)，经增压泵(3)加压，压力提高到临界压力22.1MPa以上，并进入超临界水分离反应器(5)，加热器(6)将含盐亚临界水的温度升高到临界点374℃以上，此时，汽包排污水由亚临界态变为超临界态；由于盐类在超临界水中的溶解度急剧降低，含盐炉水中的盐类浓缩结晶析出，沉淀在超临界水分离反应器(5)底部，从含盐炉水中分离得到的超临界态蒸汽经减压阀Ι(7)降压后返回汽包(1)；沉淀在超临界水分离反应器(5)底部的盐类积聚到超临界水分离反应器(5)总体积的1/4时，关闭排污控制阀(2)、增压泵(3)、反应器进水控制阀(4)和减压阀Ι(7)，打开减压阀II(9)，调节出口压力为0.1MPa，调节超临界水分离反应器(5)中压力为0.2MPa，此时关闭减压阀II(9)，同时开启排盐控制阀(8)，在压差作用下将沉淀在超临界水分离反应器(5)的盐类排放到盐类收集装置(10)中；排放完毕后，关闭排盐控制阀(8)，依次打开反应器进水控制阀(4)、排污控制阀(2)，同时启动增压泵(3)，开启反应器排汽控制阀(7)，进行第二次循环。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述汽包排污水经增压泵(3)加压后，压力提高到23-24MPa。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，加热器(6)将含盐亚临界水的温度升高到380-400℃。2CN105439221A说明书1/3页一种锅炉汽包排污水的浓缩结晶处理系统及方法技术领域[0001]本发明属于电站水处理及资源能源循环回收利用技术领域，特别涉及一种锅炉汽包排污水的浓缩结晶处理系统及方法。背景技术[0002]当前，随着我国人口的增长以及城镇化的加快，水资源的利用量已经基本逼近其供给量，水危机现象日益显现。加之人们生活和工业用水的不断增加，水资源供给难以为继，而且水环境污染更加恶化。只有发展水资源循环经济，实现废水循环利用，才能真正保护水环境、削减水污染。[0003]锅炉连续排污不仅数量大，而且温度、压力较高，回收利用的经济价值较大。连续排污又称表面排污，要求连续不断地从汽包中排除含盐浓度较大的炉水，包括铁离子、铜离子、钾离子、钠离子、碳酸根离子和氯离子等，以减少对热力设备的腐蚀。对于汽包锅炉连续排污，传统的做法是加装一个连续排污膨胀器，排污水进入膨胀器后进行扩容减压，迅速形成二次蒸汽并引入热力除氧器或给水箱中对水进行加热。排污膨胀器中剩余的饱和水排至排污降温池，与自来水混合降温后排入市政排水网。[0004]这种方法的缺点为：(a)经过排污膨胀器的排污水仍携带着很大的能量不能